(57)【要約】 【課題】  模型定盤が着脱されるキャリアプレートに着脱用アクチュエータを設けることなく、構造が簡単で省スペースの鋳型造型用模型定盤固定装置を提供する。【解決手段】  バネ部材のバネ力による作動部材のクランプ方向の移動が、クランプ部材の係合部が模型定盤の当接部を押圧する方向の移動に変換機構により減速して変換され、模型定盤がクランプ部材によりキャリアプレートに着脱可能に固定される。キャリアプレートと別体に設けられた押動装置により作動部材がクランプバネ部材のバネ力に抗してアンクランプ方向に移動され、クランプ部材の係合部が当接部から離脱される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳型造型装置のスクイズテーブルに載置されるキャリアプレートに模型定盤を着脱可能に固定する鋳型造型用模型定盤固定装置において、キャリアプレートに移動可能に支承され係合部が前記模型定盤に形成された当接部に係脱して前記模型定盤を前記キャリアプレートに着脱可能に固定するクランプ部材と、前記キャリアプレートに移動可能に装架されバネ部材のバネ力によりクランプ方向に移動される作動部材と、該作動部材と前記クランプ部材との間に構成され前記バネ部材のバネ力による前記作動部材の前記クランプ方向の移動量を減速して前記クランプ部材の前記係合部が前記当接部を押圧する方向の移動量に変換する変換機構と、前記キャリアプレートと別体に設けられ前記作動部材を前記クランプバネ部材のバネ力に抗してアンクランプ方向に移動させる押動装置と、を備えたことを特徴とする鋳型造型用模型定盤固定装置。
【請求項２】
鋳型造型装置のスクイズテーブルに載置されるキャリアプレートに模型定盤を着脱可能に固定する鋳型造型用模型定盤固定装置において、キャリアプレートに回動可能に支承され係合方向に回動されて係合部が前記模型定盤に形成された当接部に係合して前記模型定盤を前記キャリアプレートに押付けるクランプ部材と、該クランプ部材を前記係合部が前記当接部から離脱する離脱方向に回動させる離脱バネ部材と、前記キャリアプレートに摺動可能に装架されクランプバネ部材のバネ力によりクランプ方向に移動される作動部材と、前記作動部材と前記クランプ部材との間に形成され前記作動部材のクランプ方向移動により前記クランプ部材を前記係合方向に回動させるカム機構と、前記キャリアプレートと別体に設けられ前記作動部材を前記クランプバネ部材のバネ力に抗してアンクランプ方向に移動させる押動装置と、を備えたことを特徴とする鋳型造型用模型定盤固定装置。
【請求項３】
請求項２において、前記カム機構は、前記係合部が前記当接部に接近するまでは、前記作動部材の前記クランプ方向の移動量に対する前記係合部の移動量の減速比が小さく、前記係合部が前記当接部に当接するときは、前記減速比が大きくなるように形成されていることを特徴とする鋳型造型用模型定盤固定装置。
【請求項４】
請求項２又は３において、前記作動部材は前記キャリアプレートに上下動可能に支承されて前記クランプバネ部材により下方に付勢され、前記クランプ部材は、前記キャリアプレートに前記作動部材の両側に一対水平軸線回りに回動可能に支承され、各クランプ部材は前記離脱バネ部材のバネ力により前記係合部が前記当接部から離脱する離脱方向に回動されて前記作動部材に形成された前記カム機構を構成するカム部に当接されることを特徴とする鋳型造型用模型定盤固定装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項において、前記キャリアプレートには下盛枠が上下動可能に嵌装されていることを特徴とする鋳型造型用模型定盤固定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳型造型装置のスクイズテーブルに載置されるキャリアプレートに模型定盤を着脱可能に固定する模型定盤固定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の模型定盤固定装置は、参考文献１に記載されているように、キャリアプレートの上面に形成された凹みに模型定盤を収納し、キャリアプレートの側壁に模型定盤の側面に突設された複数の突起部に対向して複数のシリンダを装着し、各シリンダに各突起部にテーパ面で係脱するラムを水平方向に進退可能に嵌合し、各ラムを圧縮スプリングのバネ力により付勢して突起部に係合させて模型定盤をキャリアプレートに固定し、各シリンダに圧力流体を供給してラムを後退させ突起部から離脱させて模型定盤をキャリアプレートから取外し可能としている。また、特許文献２に記載されているように、スクイズテーブル上に載置したキャリアプレートに下盛枠を上下動可能に設け、上昇させた下盛枠上に載置した鋳枠に鋳物砂を充填し、その状態でスクイズヘッドを下降させて鋳物砂を背面側からスクイズし、次にスクイズヘッドと下盛枠とを同時に下降させて鋳物砂を模型面側からスクイズすることが行われている。
【特許文献１】実用新案登録第２５０４３４１号公報（第２頁、図１）
【特許文献２】特許第３３４２６７３号公報（第３頁、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来の模型定盤固定装置では、複数のシリンダを設置するスペースをキャリアプレートに設けなければならず、キャリアプレートが大型化するとともに、模型定盤の交換時にラムを進退させるためにシリンダに圧力流体を供給しなければならず、シリンダを圧力流体供給装置に接離可能としなければならない。また下盛枠が上下動可能に嵌装されたキャリアプレートの周囲に、複数のシリンダを装着することは困難である。
【０００４】
本発明は、かかる従来の不具合を解消するためになされたもので、模型定盤が着脱されるキャリアプレートに着脱用アクチュエータを設けることなく、構造が簡単で省スペースの鋳型造型用模型定盤固定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明の構成上の特徴は、鋳型造型装置のスクイズテーブルに載置されるキャリアプレートに模型定盤を着脱可能に固定する鋳型造型用模型定盤固定装置において、キャリアプレートに移動可能に支承され係合部が前記模型定盤に形成された当接部に係脱して前記模型定盤を前記キャリアプレートに着脱可能に固定するクランプ部材と、前記キャリアプレートに移動可能に装架されバネ部材のバネ力によりクランプ方向に移動される作動部材と、該作動部材と前記クランプ部材との間に構成され前記バネ部材のバネ力による前記作動部材の前記クランプ方向の移動量を減速して前記クランプ部材の前記係合部が前記当接部を押圧する方向の移動量に変換する変換機構と、前記キャリアプレートと別体に設けられ前記作動部材を前記クランプバネ部材のバネ力に抗してアンクランプ方向に移動させる押動装置と、を備えたことである。
【０００６】
請求項２に係る発明の構成上の特徴は、鋳型造型装置のスクイズテーブルに載置されるキャリアプレートに模型定盤を着脱可能に固定する鋳型造型用模型定盤固定装置において、キャリアプレートに回動可能に支承され係合方向に回動されて係合部が前記模型定盤に形成された当接部に係合して前記模型定盤を前記キャリアプレートに押付けるクランプ部材と、該クランプ部材を前記係合部が前記当接部から離脱する離脱方向に回動させる離脱バネ部材と、前記キャリアプレートに摺動可能に装架されクランプバネ部材のバネ力によりクランプ方向に移動される作動部材と、前記作動部材と前記クランプ部材との間に形成され前記作動部材のクランプ方向移動により前記クランプ部材を前記係合方向に回動させるカム機構と、前記キャリアプレートと別体に設けられ前記作動部材を前記クランプバネ部材のバネ力に抗してアンクランプ方向に移動させる押動装置と、を備えたことである。
【０００７】
請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請求項２において、前記カム機構は、前記係合部が前記当接部に接近するまでは、前記作動部材の前記クランプ方向の移動量に対する前記係合部の移動量の減速比が小さく、前記係合部が前記当接部に当接するときは、前記減速比が大きくなるように形成されていることを特徴とする鋳型造型用模型定盤固定装置。
【０００８】
請求項４に係る発明の構成上の特徴は、請求項２又は３において、前記作動部材は前記キャリアプレートに上下動可能に支承されて前記クランプバネ部材により下方に付勢され、前記クランプ部材は、前記キャリアプレートに前記作動部材の両側に一対水平軸線回りに回動可能に支承され、各クランプ部材は前記離脱バネ部材のバネ力により前記係合部が前記当接部から離脱する離脱方向に回動されて前記作動部材に形成された前記カム機構を構成するカム面に当接されることである。
【０００９】
請求項５に係る発明の構成上の特徴は、請求項１乃至４のいずれか１項において、前記キャリアプレートには下盛枠が上下動可能に嵌装されていることである。
【発明の効果】
【００１０】
上記のように構成した請求項１に係る発明においては、バネ部材のバネ力による作動部材のクランプ方向の移動が、クランプ部材の係合部が模型定盤の当接部を押圧する方向の移動に変換機構により減速して変換され、模型定盤がクランプ部材によってキャリアプレートに着脱可能に固定される。キャリアプレートと別体に設けられた押動装置により作動部材がクランプバネ部材のバネ力に抗してアンクランプ方向に移動され、クランプ部材の係合部が当接部から離脱される。
これにより、キャリアプレートにアクチュエータを設けることなく小型かつ簡単な構成で模型定盤を確実にキャリアプレートに着脱可能に固定することができる。クランプ部材の係合部が当接部を押圧する方向の移動量がバネ部材のバネ力による作動部材の移動量に対して減速されているので、模型定盤はバネ力を増幅した十分なクランプ力でキャリアプレートに固定される。
【００１１】
上記のように構成した請求項２に係る発明においては、バネ部材のバネ力による作動部材のクランプ方向の移動が、係合部が模型定盤の当接部を押圧するクランプ部材の回動にカム機構により減速して変換され、模型定盤がクランプ部材によってキャリアプレートに着脱可能に固定される。キャリアプレートと別体に設けられた押動装置により作動部材がクランプバネ部材のバネ力に抗してアンクランプ方向に移動されると、クランプ部材は係合部が当接部から離脱する方向に離脱バネ部材のバネ力により回動される。
これにより、キャリアプレートにアクチュエータを設けることなく、作動部材のバネ力による移動をカム機構によりクランプ部材の回動に減速して変換するという小型かつ簡単な構成で模型定盤をバネ力を増幅した十分なクランプ力で確実にキャリアプレートに着脱可能に固定することができる。
【００１２】
上記のように構成した請求項３に係る発明においては、クランプ部材の係合部が模型定盤の当接部に接近するまでは、作動部材のクランプ方向の移動量に対する係合部の移動量の減速比を小さくして係合部が当接部に係脱する大きい移動量を確保し、係合部が当接部に当接するときは、減速比を大きくしてバネ力を増幅した十分なクランプ力で模型定盤を確実にキャリアプレートに固定できるようにしている。
【００１３】
上記のように構成した請求項４に係る発明においては、バネ部材のバネ力による作動部材の下方移動が、作動部材の両側に水平軸線回りに回動可能に支承された一対のクランプ部材の回動にカム機構により減速して変換される。一対のクランプ部材の互いに逆方向の回動によって各係合部が模型定盤の各当接部を押圧し、模型定盤に作用するクランプ力の水平方向成分がバランスして模型定盤をキャリアプレートに安定した状態で着脱可能に固定することができる。キャリアプレートと別体に設けられた押動装置により作動部材がクランプバネ部材のバネ力に抗してアンクランプ方向に移動されると、一対のクランプ部材は離脱バネ部材のバネ力により回動され、係合部が当接部から離脱される。
【００１４】
上記のように構成した請求項５に係る発明においては、下盛枠が上下動可能に嵌装されたキャリアプレートに模型定盤を、簡単かつ省スペースな構成で、アクチュエータを設けることなく、着脱可能に確実に固定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下本発明の第１実施形態に係る鋳型造型用模型定盤固定装置を図面に基づいて説明する。図１乃至３において、キャリアプレート１には、模型２が取付けられた模型定盤３が着脱可能に固定されるとともに、下盛枠４が上下動可能に嵌合されている。キャリアプレート１は、鋳型造型装置５のスクイズテーブル６上に載置され、上昇された下盛枠４上に鋳枠７が載置され、該鋳枠７内に鋳物砂８が充填され、その状態でスクイズテーブル６が上昇されて鋳物砂８がスクイズヘッド９により背面側からスクイズされ、次に鋳枠７のスクイズヘッド９に対する上昇がストップシリンダ１０により阻止された状態でスクイズテーブル６が上昇されて鋳物砂８が模型面側からスクイズされる。
【００１６】
キャリアプレート１は底壁１１により上下に仕切られた矩形筒状体をなし、上方に開口する矩形穴１２には模型定盤３が一対の位置決めピンにより位置決めされ且つ上面が同一平面となるように嵌合され、キャリアプレート１の両側に設けられた鋳型造型用模型定盤固定装置１３により着脱可能に固定されている。両側の鋳型造型用模型定盤固定装置１３は同一構成であるので、片側の装置１３について以下に説明する。キャリアプレート１の底壁１１には片側の側壁２０近傍にガイド１４が固定され、ガイド１４に作動部材である開閉ロッド１５が上下方向に移動可能に支承されている。開閉ロッド１５の下端部は底壁１１から下方に突出され、キャリアプレート１の下端面より上方位置で終了している。開閉ロッド１５の下端にはバネ受け１６がダブルナット１７により固定され、バネ受け１６とガイド１４の下面との間にはバネ部材である圧縮スプリング１８が介在され、開閉ロッド１５を下方に付勢している。開閉ロッド１５の下降端は開閉ロッド１５の中央部に形成された段部がガイド１４の上端面に当接して規制され、上昇端はバネ受け１６の円筒部上端面がガイド１４の下端面に当接して規制される。
【００１７】
キャリアプレート１には、一対のＬ字状のクランプ部材１９が側壁２０に固定された枢支ピン２１により水平軸線回りに回動可能に支承されている。各クランプ部材１９は係合方向に回動されて係合部２２が模型定盤３に形成された当接部２３に係合して模型定盤３をキャリアプレート１に押付けるようになっている。模型定盤３の側壁２０と対向する側面には、開閉ロッド１５、一対のクランプ部材１９等を収納する凹部２４が形成され、当接部２３は凹部２４の両壁から各クランプ部材１９の係合部２２に向かって突設され、各当接部２３の上面は各クランプ部材１９に向かって下方に僅かに傾斜されている。各クランプ部材１９は開閉ロッド１５から枢支ピン２１より離れた位置で底壁１１との間に介在された圧縮スプリング２５（分離バネ部材）のバネ力により係合部２２が当接部２３から離脱する離脱方向に回動され、各クランプ部材１９の背面に形成されたカムフォロア部２７が開閉ロッド１５の上端部に形成されたカム部２６に当接されている。カム部２６には、開閉ロッド１５のクランプ方向の移動量に対する係合部２２の移動量の減速比が小さい小減速比部分２９と、減速比が大きい大減速比部分３０とが形成されており、係合部２２が当接部２３に接近するまでは、小減速比部分２９がカムフォロア部２７と当接して係合部２２が当接部２３に対して大きなストロークで接離し、係合部２２が当接部２３に当接するときは、大減速比部分３０がカムフォロア部２７と当接して減速比を大きくして圧縮スプリング１８のバネ力を増幅した十分なクランプ力で模型定盤３を確実にキャリアプレート１に固定するようになっている。
【００１８】
このように、カム部２６及びカムフォロア部２７等から構成されるカム機構３１が、圧縮スプリング１８（クランプバネ部材）のバネ力による開閉ロッド１５（作動部材）のクランプ方向の移動量を減速して開閉ロッド１５の係合部２２が当接部２３を押圧する方向の移動量に変換する変換機構３２として開閉ロッド１５とクランプ部材１９との間に形成されている。
【００１９】
３３は、開閉ロッド１５を圧縮スプリング１８のバネ力に抗してアンクランプ方向に上昇させる押動装置としてのシリンダ装置で、キャリアプレート１に固定された模型定盤３を取替えるためにキャリアプレート１が載置される載置台３５の下方に開閉ロッド１５の下端面に対向して固定されている。
【００２０】
上記のように構成した第１の実施形態に係る鋳型造型用模型定盤固定装置１３の作動を説明する。模型定盤３を取替える場合、キャリアプレート１は載置台３５の所定位置に載置される。図４に示すように、シリンダ装置３３のピストンロッド３４が上昇され、開閉ロッド１５が下端面を押動されてバネ受け１６の円筒部上端面がガイド１４の下端面に当接するまで圧縮スプリング１８のバネ力に抗して上昇される。カム部２６の上昇につれてカムフォロア２７が後退され、係合部２２が当接部２３から離脱する方向に各クランプ部材１９が回動される。アンクランプされた模型定盤３がキャリアプレート１の矩形穴１２から取外され、新たに装着する模型定盤３が、下端面に穿設された位置決め穴と底壁１１に立設された一対の位置決めピンとの嵌合により位置決めされて矩形穴１２内に嵌め込まれる。
【００２１】
次に、シリンダ装置３３のピストンロッド３４が下降されると、開閉ロッド１５が圧縮スプリング１８のバネ力により下降され、先ず、カム部２６の小減速比部分２９がカムフォロア２７に当接し両側のクランプ部材１９が夫々回動されて各係合部２２が大きく移動して各当接部２３に急速に接近し、続いてカム部２８の大減速比部分３０がカムフォロア２７に当接して各係合部２２が開閉ロッド１５の軸動に対して減速されて各当接面２３と係合する方向に移動され、当接部２３の傾斜面により更に倍力されて模型定盤３をキャリアプレート１の下壁１１に押付けて固定する。このとき、一対のクランプ部材１９は互いに逆方向に回動されて各係合部２２が模型定盤３の各当接部２３を押圧するので、模型定盤３に作用するクランプ力の水平方向成分がバランスし模型定盤３はキャリアプレート１に安定した状態で固定される。
【００２２】
第１実施形態では、作動部材がキャリアプレートに上下動可能に支承され、該作動部材の両側において一対のクランプ部材がキャリアプレートに回動可能に支承され、作動部材と各クランプ部材との間に形成されたカム機構により各クランプ部材が回動されて模型定盤をキャリアプレートに着脱可能に固定しているのに対し、図５に示す第２実施形態では、作動部材の片側においてクランプ部材がキャリアプレートに回動可能に支承され、作動部材とクランプ部材との間に形成されたカム機構によりクランプ部材が回動されて模型定盤をキャリアプレートに着脱可能に固定している。以下、第２実施形態について第１実施形態と相違する部分について説明し、第１実施形態と同じ部分については対応する構成要素に同一番号を付して説明を省略する。
【００２３】
キャリアプレート１の矩形穴１２に入れられて一対の位置決めピンにより位置決めされた模型定盤３は、キャリアプレート１の両側に対称に設けられた各１対の鋳型造型用模型定盤固定装置４０ａ，４０ｂにより着脱可能に固定される。１対の鋳型造型用模型定盤固定装置４０ａ，４０ｂは線対称の関係である点以外は同一構成であるので、左側の装置４０ａについて以下に説明する。キャリアプレート１の底壁１１にはガイド１４が固定され、ガイド１４に開閉ロッド１５が上下方向に移動可能に支承され、圧縮スプリング１８のバネ力により下方に付勢されている。
【００２４】
キャリアプレート１には、Ｌ字状のクランプ部材４１ａが開閉ロッド１５の左側で枢支ピン４２ａにより水平軸線回りに回動可能に支承されている。クランプ部材４１ａは係合方向である反時計方向に回動されて係合部４３ａが、模型定盤３にクランプ部材４１ａに向かって突設された当接部４４ａに係合して模型定盤３をキャリアプレート１に押付けるようになっている。模型定盤３の側壁と対向する側面には、開閉ロッド１５、クランプ部材４１ａ等を収納する凹部４５ａが形成され、当接部４４ａは凹部４５ａの左壁からクランプ部材４１ａの係合部４３ａに向かって突設され、当接部４４ａの上面はクランプ部材４１ａに向かって下方に僅かに傾斜されている。クランプ部材４１ａは枢支ピン４２ａより左方位置で底壁１１との間に介在された圧縮スプリング４６ａ（分離バネ部材）のバネ力により係合部４３ａが当接部４４ａから離脱する離脱方向に回動されている。クランプ部材４１ａの背面に形成されたカムフォロア部４７ａが開閉ロッド１５の上端部左側面に形成されたカム部４８ａに当接してカム機構を構成している。カム部４８ａには、開閉ロッド１５のクランプ方向の移動量に対する係合部４３ａの移動量の減速比が小さい小減速比部分４９ａと、減速比が大きい大減速比部分５０ａとが形成されている。開閉ロッド１５の上端部右側面には垂直面５１ａが形成され、この垂直面５１ａが凹部４５ａに垂直に形成された摺動面５２ａに当接してカム部４８ａに作用する水平反力を支持するようになっている。右側の鋳型造型用模型定盤固定装置４０ｂは、左側の装置４０ｂに対して反対勝手になっているので、クランプ部材４１ａ，４１ｂは互いに逆方向に回動されて係合部４３ａ，４３ｂが模型定盤３の当接部４４ａ，４４ｂを押圧する。これにより、模型定盤３に作用するクランプ力の水平方向成分がバランスし模型定盤３はキャリアプレート１に安定した状態で固定される。上記第２実施形態の作動は第１実施形態と殆ど同じであるので、説明は省略する。
【００２５】
上記実施形態では、クランプバネ部材のバネ力による作動部材のクランプ方向の移動量を減速して作動部材の係合部が当接部を押圧する方向の移動量に変換する変換機構としてカム機構が作動部材とクランプ部材との間に形成されているが、作動部材とクランプ部材とをリンクにより連結し、トグル機構により変換機構を構成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本実施形態に係るキャリアプレートを用いる鋳型造型装置の概略を示す縦断面図。
【図２】第１の実施形態に係る鋳型造型用模型定盤固定装置部分を示す正面図。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図。
【図４】第１の実施形態のアンクランプ状態を示す図。
【図５】第２の実施形態に係る鋳型造型用模型定盤固定装置部分を示す正面図。
【符号の説明】
【００２７】
１…キャリアプレート、２…模型、３…模型定盤、４…下盛枠、５…鋳型造型装置、６…スクイズテーブル、７…鋳枠、８…鋳物砂、９…スクイズヘッド、１０…ストップシリンダ、１１…底壁、１２…矩形穴、１３，４０ａ，４０ｂ…鋳型造型用模型定盤固定装置、１４…ガイド、１５…開閉ロッド（作動部材）、１６…バネ受け、１７…ダブルナット、１８…圧縮スプリング（クランプバネ部材）、１９，４１ａ，４１ｂ…クランプ部材、２０…側壁、２１，４２ａ，４２ｂ…枢支ピン、２２，４３ａ，４３ｂ…係合部、２３，４４ａ，４４ｂ…当接部、２４，４５ａ，４５ｂ…凹部、２５，４６ａ，４６ｂ…圧縮スプリング（分離バネ部材）、２６，４８ａ，４８ｂ…カム部、２７，４７ａ，４７ｂ…カムフォロア部、２９，４９ａ，４９ｂ…小減速比部分、３０，５０ａ，５０ｂ…大減速比部分、３１…カム機構、３２…変換機構、３３…シリンダ装置（押動装置）、３５…載置台。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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